Curso de Mantención de
Camiones Komatsu 930E - 830E
Módulo 12 Sistema Eléctrico
de Potencia
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Curso de Mantención de Camiones Komatsu 930E - 830E
Módulo 12 Sistema Eléctrico de Potencia
1. Objetivos 2.2 Componentes 830 E
El sistema de Propulsión y control Eléctrico del camión esta
Describir la estructura y funciones de los componentes del formado por los siguientes componentes principales:
sistema eléctrico de potencia del camión de extracción y
explicar los procedimientos de Mantención y normas de 1. Alternador principal
seguridad correspondientes. 2. Soplador de Aire para enfriamiento de componentes
3. Ruedas motorizadas
4. Motor soplador para enfriar las resistencias de retardo
2. 830 E 5. Sistema de Control
6. Conjunto de Resistencias de Retardo
2.1 Descripción General
La fuente de energía para operar el camión 830E, es un 2.2.1 Alternador
motor diesel al que se encuentra acoplado un alternador. El alternador, General Electric modelo 5GTA26 es de rotor
El alternador convierte la energía mecánica del motor diesel de ocho polos salientes, trifásico, autoexcitado con estator
en energía eléctrica la que mediante sistemas de control y conectado en estrella y devanados terciarios. Esta montado
comandos hará posible los movimientos del equipo. solidariamente el motor diesel y es movido por el cigüeñal.
El rotor del alternador en la parte delantera se aperna
La energía eléctrica producida por el alternador, es controlada directamente al cigüeñal del motor diesel a través de una
por un Sistema Control para ser aplicada a los motores de palanca adaptadora y una placa flexible. En la parte trasera
tracción, los que accionaran las ruedas del equipo para (lado de los anillos colectores), el rotor está soportado por
realizar los movimientos de avance, retroceso y dirección un rodamiento de bolas.
del movimiento. Esto es una conversión de energía eléctrica
a mecánica. Al ser accionado por el motor diesel, se produce una energía
eléctrica (CA), la que es enviada a un panel rectificador en
La energía que posee el equipo una vez que este se ha puesto donde se transforma a corriente continua. Esta corriente es
en movimiento, se utiliza para producir el efecto de retardo enviada a los campos de los motores de tracción, al sistema
dinámico, el que reduce la velocidad del camión según lo de excitación para el campo del alternador y a los motores
solicite el operador. Esto se consigue transformando los de tracción.
motores de tracción en generadores, los que giran por la
energía de movimiento de la rueda del camión, produciendo 2.2.2 Soplador de Aire
energía eléctrica controlada por el sistema de Control. Esta Al aire de refrigeración para el alternador, los motores de
energía es conducida a grupos de resistencias eléctricas tracción y a los gabinetes de control lo suministra de un
(Banco de parrillas), en donde el paso de la corriente soplador integral que esta montado sobre el eje del rotor en
produce energía calórica. La energía calórica se disipa la parte exterior del rodamiento del alternador. Las carcasa
finalmente por el paso de un caudal de aire producido por de este soplador esta hecha de fibra de vidrio para minimizar
un sistema de ventilación (Motor blower). el peso. El aire que entrega el soplador es de 2500 pies por
minuto con una diferencial de presión de 2,5” de agua.
Los controles eléctricos del equipo dan una operación Este soplador no requiere mantención especial y solo se
suave en respuesta a las señales recibidas por el operador, controla por daños estructurales en su rotor o carcasa.
con esto el operador queda habilitado para:
2.2.3 Rueda Motorizada
1. Acelerar desde la velocidad cero hasta la velocidad La rueda motorizada modelo GE788, es un motor de
máxima presionando un pedal de aceleración. corriente continua, 4 polos, diseñado para 2350 RPM como
2. Tener el control pleno de la velocidad del camión, siempre máximo, ventilado por aire del soplador.
que esta velocidad este dentro del valor máximo permitido
según la relación carga, velocidad y pendiente, a través del Durante la propulsión, la energía eléctrica aplicada al motor
retardo dinámico, presionando el pedal de retardo. Si la produce la rotación de la armadura la que se conecta a las
velocidad esta fuera del rango máximo permitido, se deberá ruedas a través de un sistema de reducción por engranajes
disminuir esta aplicando el pedal de freno de servicio, hasta planetarios.
que se obtenga la velocidad de control permitida.
3. Obtener o seleccionar la dirección del desplazamiento En retardo dinámico, la energía mecánica que produce el
del camión según requerimiento, a través de un selector de camión durante su movimiento, es convertida en energía
marchas. eléctrica por conversión del motor de tracción a generador.
Esta energía eléctrica es disipada como calor a través
de un conjunto de resistencias eléctricas ubicadas en la
plataforma del camión.
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2.2.4 Motor Soplador Este sistema está centralizado en los gabinetes de control
El Motor Soplador es una unidad modelo 5GY19A de en el cuál se incluyen los paneles de la excitación estática
corriente continua, de cuatro polos en serie con polos de tanto de los campos de los motores de tracción como del
conmutación que está montado dentro de la caja de los alternador principal y además están controles ubicados en
conjuntos de resistencias de retardo. Tiene montado dos la cabina del operador.
ventiladores, uno en cada extremo del eje de la armadura,
la cual suministra aire para disipar el calor del conjunto de 2.2.6 Conjunto de Resistencias de Retardo
resistencias durante la aplicación del Retardo Dinámico. El conjunto de Resistencias de Retardo esta formado por
varios paneles de resistencias individuales que conectados
Cada ventilador está parcialmente encerrado en una entre si proporcionan la capacidad de retardo. Los conjuntos
extensión de la estructura, la cual contiene guías que dirigen están montados en la plataforma al costado derecho
el aire en direcciones opuestas axialmente al eje del motor y del camión y forman un solo conjunto con los motores
hacia fuera en cada extremo. sopladores incluidos.
El Motor Soplador esta conectado a través de una resistencia De acuerdo a la forma del panel de la resistencia, se usa un
en el circuito de Retardo Dinámico y es accionado por el tipo de resistencias: Tipo B, modelo 108, 120 y 123.
voltaje que se produce a través de las Resistencias de
Retardo cuando la corriente fluye durante esta aplicación. En los camiones números 12 al 27, la capacidad máxima
Como la corriente y el voltaje son valores variables durante de retardo es 4000 HP. La disipación del calor generado
la aplicación del Retardo Dinámico, la velocidad del Motor durante el retardo se produce por la corriente de aire que se
Soplador será variable en forma directamente proporcional hace pasar a través de este conjunto.
a estos valores.
2.3 Operación de Sistema de Potencia
De acuerdo al camión, se encontrara conjuntos de El sistema de potencia en el camión 830E funciona bajo dos
Resistencias de Retardo con uno o dos Motores Sopladores. modos principales de operación: el modo de propulsión y el
En ambos casos los ventiladores son iguales y solo se modo de retardo dinámico.
diferencian en su montaje.
2.3.1 Modo de Propulsión
2.2.5 Sistema de Control Cuando el operador presiona el pedal de aceleración
El alto voltaje para la Propulsión y la potencia durante el el sistema de control entra en el modo de propulsión
Retardo dinámico, requiere regulación. Esta regulación la principalmente produciéndose el cierre de los contactores
proporciona el sistema de control, que consiste en varios principales P1 y P2. El equipo se pondrá en movimiento
contactores, un panel de tarjetas electrónicas además de según la señal que a través el pedal envía el operador. En este
otro paneles montados en el grupo de control. modo el alternador comienza generar corriente alterna, que
será rectificada por el sistema para ser enviada a los campos
En nuestros camiones 830E se encuentran 2 tipos de y armaduras de los motores de tracción, produciéndose el
control, el sistema statex II y statex III. La regulación de la cierre los contactores principales P1 y P2.
corriente de campo del alternador y la velocidad del motor
diesel determinan la corriente de armadura del motor de 2.3.2 Modo de Retardo Dinámico
tracción. La regulación de la corriente de campo del motor Cuando el operador presiona el pedal de Retardo Dinámico
de tracción determina la potencia de este. o el camión excede el ajuste de automático (R.S.C.)
sobrevelocidad o retardo manual, el circuito del retardo
El sistema de control responde a señales eléctricas dinámico se activa causando que los motores de tracción
generadas por el operador desde la cabina y varias señales actúen como generadores. El movimiento del camión causa
de retroalimentación generadas por componentes dentro que las ruedas motorizadas roten, generando una salida de
del sistema. Estas señales monitorean voltaje, corriente, corriente continua (C.C.) que se aplica a las Resistencias de
velocidad, etc. En los diferentes puntos del equipo. Retardo. Esa carga, se opone a la rotación de la armadura
para disminuir la velocidad del camión.
El panel de tarjetas electrónicas es el cerebro del Sistema de
Control. Este monitorea una variedad e señales y establece La corriente generada en los motores de tracción se
ciertas señales de salida que finalmente resultan en una disipa en las Resistencias de Retardo en forma de calor.
regulación total del sistema. La refrigeración de estas Resistencias se realiza a través
de un soplador alojado a su costado. Esta refrigeración
El sistema de 24 Volts de corriente continua energiza se obtiene mediante un motor de corriente continua (C.C.)
el sistema de control que regula la aceleración, retardo que acciona un ventilador, soplando aire a través de las
dinámico y dirección. Resistencias de Retardo.
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2.3.2.1 Funcionamiento del Modo Retardo 3. 930 E
Al aplicar el pedal de retardo o al conectar el RSC o si el
equipo entra en modo de sobre velocidad, el modo de 3.1 Descripción General
propulsión se desconecta y para ello los contactores de El principio de funcionamiento de este camión es el
potencia P1 y P2 se abren. Los primeros contactores que siguiente, el motor diesel acciona un alternador en línea a
entran en el modo de retardo son RP1 y RP2. velocidad de motor.
En la medida que el equipo disminuye la velocidad, se El alternador produce corriente AC la que es rectificada a
va produciendo la entrada de los contactores de retardo DC dentro del gabinete de control principal.
extendido, RP3, RP4, RP5, RP6, RP7, RP8, RP9, que le
permiten al camión mantener el efecto de retardo hasta una La potencia DC rectificada se vuelve a convertir en AC a
velocidad de 4 MPH. Al partir de esa velocidad el operador través de grupos de dispositivos llamados “inversores”,
debería aplicar el freno de servicio. también dentro del gabinete de control principal. Cada
inversor consta de seis “módulos de fase” bajo el control de
2.4 Mantención una “unidad de accionamiento de compuerta” (GDU). Cada
Inversor de Energía AC invierte el voltaje DC rectificado y
2.4.1 Mantención del Alternador entrega energía de voltaje y frecuencia variables a cada uno
Cada 500 horas se realiza una revisión del Alternador por de los Motores de Tracción de Inducción AC.
personal eléctrico y mecánico de acuerdo a las indicaciones
de la Pauta de Mantención respectiva. Para cada uno de Los dos Motores de Tracción de Inducción AC, cada uno
estas revisiones existen los Procedimientos de Mantención con su propio Inversor, están conectados en paralelo. La
los cuales deben cumplirse fielmente. salida rectificada del Alternador llega a cada inversor. Los
Inversores cambian el voltaje rectificado a AC, conectando
2.4.2 Mantención de la Rueda Motorizada y desconectando (interrumpiendo) el voltaje DC aplicado a
Semanalmente se realiza una mantención de la rueda estos.
motorizada y está indicada en la Pauta de Mantención
Semanal, la que básicamente consiste en revisión de El campo del alternador es suministrado por un bobinado
carbones y soplado. terciario en el alternador y es controlado por un puente
rectificador controlado de silicio (SCR). Un circuito
Laboratorio predictivo, realiza análisis y refiltrado del aceite amplificador de partida energiza inicialmente el alternador
de la transmisión en forma periódica para determinar posibles desde las baterías del camión, hasta que el flujo se acumule
desgastes anormales en la parte del sistema de planetarios lo suficiente para mantener la excitación.
y posible ingreso de elementos en el lubricante.
Se emplea un paquete de rejilla de resistencias para disipar
Cada 500 horas se realiza una revisión de la Rueda la energía de los motores de tracción (que operan como
Motorizada por personal eléctrico y mecánico de acuerdo a generadores), cuando están en el modo de retardo dinámico.
las indicaciones de la Pauta de Mantención respectiva. Para La energía total de retardo producida por los motores de
cada uno de estas revisiones existen los Procedimientos de tracción es controlada por dos inversores con motor. La
Mantención los cuales deben cumplirse fielmente. cantidad de energía de retardo disipada por el paquete de
rejillas es controlada por un circuito Interruptor GTO y por
2.4.3 Mantención del Motor Soplador contactores controlados por etapa.
Cada 500 horas y semanalmente se realiza una revisión del
Motor Soplador por personal eléctrico la que básicamente El PSC (Sistema de control de la Propulsión), montado
consiste en revisión de carbones y soplado. Para cada en el Gabinete de Control Eléctrico principal, determina
uno de estas revisiones existen los Procedimientos de las velocidades óptimas de operación del motor, en base
Mantención los cuales deben cumplirse fielmente. a lo que pide el operador, a las exigencias del sistema de
propulsión, y al eficiente uso del combustible. Las interfaces
entre el PSC y el sistema de frenos del camión permiten que
el PSC proporcione retardo apropiado, frenado y control de
deslizamiento de las ruedas.
El PSC entra en comunicación con la Interface de Control del
Camión (TCI), montada en el Gabinete de Interfaz Eléctrica,
montado detrás de la cabina, al lado del gabinete de control
eléctrico. Las señales de control y estado del sistema se
transmiten y se reciben entre estos dos componentes. Un
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enlace en serie RS422 permite al TCI acceder a datos de 3.2.2 Soplador de aire en línea
tiempo real e información de eventos, almacenada en el El aire de enfriado para el Alternador, Gabinete de Control y
PSC para su despliegue en la Pantalla de Información de motores de tracción es suministrado sólo por un conjunto
Diagnóstico (DID) ubicada en la cabina, detrás del asiento de Ventilador dual en línea, montado en la parte posterior
del operador. del alternador. Este soplador proporciona aire de enfriado
a los motores de tracción, inversores de propulsión, y
3.2 Componentes 930 E interruptores de retardo dinámico. Este soplador cuenta
con 12.000 cfm (340 m3/min).
El sistema de mando del 930E-3 - AC consta de los
siguientes componentes principales:
• Alternador principal
• Soplador de aire en línea
• Inversores de Energía AC
• Rectificador Principal
• Motores de Tracción por Inducción AC
• Conjunto caja de parrillas
• Motor soplador para enfriar las resistencias de retardo
3.2.1 Alternador principal (GE-GTA41)
El motor diesel acciona un alternador en línea a velocidad
del motor. El alternador produce corriente AC que es
rectificada a DC dentro del gabinete de control principal.
La corriente DC rectificada se vuelve a convertir en AC por
medio de grupos de dispositivos llamados “inversores”,
también dentro del gabinete de control principal. Cada
inversor consta de seis “módulos de fase” bajo el control
de una “unidad de accionamiento de compuerta” (GDU). La
GDU controla la operación de cada módulo de fase. Cada
3.2.3 Inversores
módulo de fase contiene un interruptor de estado sólido
Cada módulo de fase contiene un interruptor de estado
enfriado por aire conocido como “tiristor de desconexión
sólido enfriado por aire el que se denomina como “tiristor
de compuerta” (GTO). El GTO activa y desactiva un ciclo
de apagado por compuerta” (GTO). El GTO completa un
a diversas frecuencias para crear una señal de energía AC
ciclo de encendido y apagado a diversas frecuencias para
desde el suministro DC. La señal de energía AC producida
generar una señal de energía AC a partir del suministro
por cada inversor es una señal de voltaje variable y secuencia
DC.
variable (VWF). La frecuencia y el voltaje se cambian para
ajustarse a las condiciones de operación.
La señal de energía AC generada por cada inversor es una
señal de voltaje variable, de frecuencia variable (PWM).
La frecuencia y el voltaje cambian para coincidir con las
condiciones de operación.
El aire de enfriado para el grupo de control y los motores
de rueda, así como también el alternador, es proporcionado
por ventiladores duales en el eje del alternador.
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3.2.4 Motores de Tracción por Inducción AC 3.2.5 Conjunto caja de parrillas
Los dos Motores de Tracción por Inducción AC, cada uno con Se emplea un paquete de rejilla del resistor para disipar la
su propio Inversor, están conectados en paralelo a través de energía proveniente de los motores de tracción (que operan
la salida rectificada del Alternador. Los inversores cambian como generadores), cuando están en el modo de retardo
el voltaje rectificado a AC, conectando y desconectando dinámico. La energía total de retardo producida por los
(interrumpiendo) el voltaje DC aplicado. motores de tracción es controlada por los dos Inversores
del motor. La cantidad de energía de retardo disipada por el
paquete de rejillas es controlada por un circuito Interruptor
GTO y por contactores controlados por etapa.
El voltaje y frecuencia de salida AC se controlan para
producir un deslizamiento y eficiencia óptimos en los
motores de tracción. A bajas velocidades, el voltaje de
salida rectificado del alternador (enlace DC o bus DC)
es interrumpido con patrones llamados modulación de
amplitud de pulso (PWM) de la operación del inversor. A 3.2.6 Motor soplador
mayores velocidades, el voltaje de enlace DC se aplica a El Motor Soplador es una unidad modelo 5GY19AL6
los motores que usan la operación del inversor de onda corriente continua, de cuatro polos en serie con polos de
cuadrada. El voltaje de enlace DC depende del Controlador conmutación que está montado dentro de la caja de los
del Sistema de Propulsión (PSC) y de las RPM del motor conjuntos de resistencias de retardo. Tiene montado dos
durante la propulsión. El voltaje de enlace variará entre 600 ventiladores, uno en cada extremo del eje de la armadura,
y 1400 volts durante la propulsión, y entre 600 y 1500 volts la cual suministra aire para disipar el calor del conjunto de
durante el retardo. resistencias durante la aplicación del Retardo Dinámico.
Cada ventilador está parcialmente encerrado en una
Características extensión de la estructura, la cual contiene guías que dirigen
Ruedas Motorizadas .......... Motores de Tracción por el aire en direcciones opuestas axialmente al eje del motor y
Inducción AC GDY106 hacia fuera en cada extremo.
Relación de Engranaje Estándar* .......................... 32.62:1
Velocidad Máxima .............................. 40 MPH (64.5 km/h)
*NOTA: La aplicación del motor de rueda depende del GVW,
pendiente y largo del camino, resistencia a la rodadura, y otros
parámetros. Komatsu y G.E. deben analizar cada condición
de trabajo para asegurar una aplicación apropiada.
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3.2.7 Sistema de control
El ICP (Panel de Control Integrado) consta de tres El PSC es el controlador principal para el Sistema de Mando
componentes principales. El PSC (Controlador del Sistema AC. El Panel recibe señales de entrada desde los sensores
de Propulsión), el TCI (Interfase de Control del Camión) y el de velocidad montados en el alternador y en los motores
TMC (Controlador del Motor de Tracción, Inversores). Estos de tracción, y señales de retroalimentación de corriente y
componentes forman parte del panel 17FL375. voltaje desde diversos dispositivos de control, y entradas
de estados y comandos desde la Interface de Control del
Camión (TCI). Usando estas entradas, el PSC controla los
dos Inversores, los circuitos de retardo, relés, contactores y
otros dispositivos externos para proporcionar:
B. Interface de Control del Camión (TCI)
La Interface de Control del Camión (TCI) es la interface
principal entre los sistemas y dispositivos del camión y el
personal de servicio. Este panel se usa en conjunto con la
Pantalla de Información de Diagnóstico (Panel DID), que se
describirá más adelante.
A. Controlador del Sistema de Propulsión El panel TCI permite las siguientes funciones:
(PSC)
El PSC contiene las siguientes tarjetas de circuito impresas, • Se comunica con el Controlador del Sistema de Propulsión
internas y removibles, además de una tarjeta externa de (PSC) para intercambiar datos de estado y control del
fibra óptica. A continuación se dan breves descripciones de sistema de control de propulsión, para proporcionar al PSC
las funciones de las tarjetas: datos de estado de los sistemas del camión.
17FB147 Tarjeta CPU del Sistema: Proporciona • Se comunica con la Pantalla de Información de Diagnóstico
comunicaciones seriales y funciones de control; (DID) para intercambiar datos de diagnóstico y parámetros
comunicaciones RS232 a la PTU. El microprocesador del PSC y/o TCI.
controla los circuitos internos del panel.
• Se comunica con una Unidad de Prueba Portátil (PTU)
17FB104 Tarjeta I/O Digital: Recibe entradas digitales e para intercambiar datos TCI.
información de retroalimentación de diversos componentes
del sistema de propulsión y control. Las salidas digitales • Se comunica con un Sistema Modular de Despacho de
activan los contactores del sistema de propulsión, relees y Mina para intercambiar datos de estado del camión.
dan comandos de habilitación al equipo.
• Monitorea el sistema de control del motor, información
17FB173 Tarjeta I/O Análoga del Sistema: Recibe de carga útil, temperatura ambiente y del sistema de
señales del motor, voltaje y corriente para el propulsión, entradas de control del operador, etc.
Alternador principal, voltaje de enlace y corriente, entrada
del pedal de retardo, entrada de la palanca de retardo. • Controla la secuencia de partida del motor.
Controla el esfuerzo de retardo, solicitud de velocidad del
motor, pulsos de encendido del AFSE. • Proporciona señales para activar muchas de las luces de
advertencia e indicadores instalados en la cabina. Controla
El voltaje y frecuencia de salida AC son controlados para el solenoide del freno de estacionamiento.
producir un deslizamiento y eficiencia óptimos en los
motores de tracción. A bajas velocidades, el voltaje de • Procesa las señales de velocidad de las ruedas delanteras,
salida rectificado del alternador (enlace DC o bus DC) para el PSC y el velocímetro.
es interrumpido con patrones llamados modulación de
amplitud de pulso (PWM) de la operación del inversor. A Los Paneles TCI contienen las siguientes tarjetas de circuito
mayores velocidades, el voltaje de enlace DC se aplica a impresas internas y removibles:
los motores que usan la operación del inversor de onda
cuadrada. El voltaje de enlace DC depende del Controlador 17FB144 Tarjeta CPU: Proporciona comunicaciones
del Sistema de Propulsión (PSC) y de las RPM del motor, de alta velocidad al PSC y comunicaciones seriales RS232
durante la propulsión. El voltaje de enlace variará entre 600 con el PTU.
y 1400 volts durante la propulsión, y entre 600 y 1500 volts
durante el retardo.
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17FB160 Tarjeta I/O Análoga: Proporciona 3.3.1 Proceso de Entrada
comunicaciones seriales RS232 con la Pantalla de Esta función lee todas las entradas externas a ser utilizadas
Información de Diagnóstico, y con un Sistema Modular por el PSC. La función de Proceso de entrada realiza
de Despacho de Mina opcional. Recibe señales para la cualquier acondicionamiento de señal requerida y calcula
velocidad de las ruedas delanteras, enfriado del motor y las entradas derivadas requeridas.
presiones barométricas del aire, ajuste del acelerador, 3.3.2 Manejo de Estados
velocidad de retardo, carga útil, temperatura ambiente y del
aceite hidráulico, y voltaje de arranque del motor. Las salidas Máquina de estado
impulsan los medidores de temperatura, etc. montados en Como parte del paquete total del software, se incluye un
la cabina. grupo particular de comandos reguladores de software
regulador, denominado “máquina de estados”. La máquina
17FB104 Tarjeta I/O Digital: Recibe señales de control de estados controla las diversas funciones de la operación
del operador, motor y subir tolva. Proporciona controles de del camión.
partida del motor, acciona luces indicadoras/de advertencia,
etc. montadas en la cabina. El software implementa la máquina de estados, conservando
la ubicación del estado en que el camión esté, y en cuál
C. Controlador del Motor de Tracción, estado se permite que se mueva el camión, si el operador
Inversores (TMC) solicita un modo diferente de operación. Cada estado del
software se define como sigue:
17FB172 Tarjetas CPU del Inversor 1 Y 2:
Recibe señales de velocidad del motor, voltaje de enlace, a. Estado de Partida/Detención
voltajes de fase y corrientes de fase para el control de los El propósito de este estado es permitir que el sistema
microprocesadores para los inversores 1 y 2. Controla los esté en un estado conocido deseado, a la partida o a la
módulos de fase GTO a través del Conjunto de Fibra Óptica. detención. Este es un estado sin energía.
El estado del módulo de fase retorna a través de un Conjunto
de Fibra Óptica separado. (Ver nota a continuación). NOTA: Con energía y sin energía se refiere a un estado de
enlace DC; 600 volts o más en el enlace DC equivalen a
Conjunto de Fibra Óptica: Proporciona aislación “con energía”. 50 volts o menos en el enlace DC equivalen
eléctrica para las señales de control y retroalimentación a “sin energía”.
para los Módulos de Fase y Módulos Interruptores.
b. Estado de Prueba:
3.2.8 Retardo Dinámico El propósito de este estado es proporcionar un ambiente
El retardo dinámico se usa para reducir la velocidad del para la verificación de la funcionalidad del sistema. El estado
camión durante una operación normal o para controlar la de prueba respaldará una serie de actividades, a saber:
velocidad al bajar por una pendiente. La capacidad del
retardo dinámico del sistema eléctrico es controlada por el 1. Esperar la partida del motor (si es necesario).
operador presionando el pedal retardador (o al operar una 2. Prueba automática a la partida inicial del sistema, o a
palanca en el volante de la dirección) en la cabina del operador continuación de un estado de reposo.
y ajustando el RSC (Control de Velocidad del Retardador). 3. Aplicación de energía al enlace DC.
El Retardo Dinámico se activa automáticamente si el 4. Una prueba iniciada externamente para eliminar una falla,
camión excede el ajuste de sobrevelocidad preestablecido. fijar variables provisorias, o para fines de mantenimiento.
El voltaje de enlace variará entre 600 y 1500 volts durante
el retardo. NOTA: El estado de prueba podrá ser con o sin energía
en un momento dado, dependiendo de las actividades se
3.3 Operación de Sistema de Potencia 930E estén realizando.
La operación del Sistema de Mando AC se regula mediante
un programa de software que reside en la memoria del c. Estado Preparado:
Panel de Control del Sistema de Propulsión. El programa Este es un estado con energía por defecto. El sistema estará
del software contiene también instrucciones para probar y en este estado en cualquier momento en que el motor y
aislar fallas del sistema. el sistema de control estén listos para suministrar energía,
aunque nada se solicite. El estado preparado es uno en que el
Esta sección describe el programa de software PSC y sus enlace DC está descargado en preparación para Detención,
funciones en relación con el hardware. Reposo, o en reacción a ciertas condiciones de eventos.
Por lo tanto, el estado Preparado no se debe considerar
estrictamente como un estado con energía (como lo son
Propulsión y Retardo, que se describen a continuación).
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d. Estado de Reposo (REST): La pantalla proporciona información de servicio y estado
Reposo es un estado sin energía, cuyo propósito es sobre los diversos sistemas del camión y sobre el sistema
conservar combustible mientras el camión esté en ralentí de propulsión, mediante el despliegue de información
durante un período prolongado. El estado de reposo de estado del sistema, o códigos de falla, así como una
proporciona también un ambiente en que el personal de descripción del estado del sistema o algún problema,
mantenimiento pueda controlar el motor, sin hacer que se en la línea superior de la pantalla. La información en la
aplique energía al enlace DC. segunda línea de la pantalla puede cambiar, para indicar
qué funciones están disponibles presionando las teclas [F1]
e. Estado de Propulsión: a [F5].
El propósito de este estado es dar al sistema de energía
una configuración y ambiente general para propulsión con Además, el panel DID se puede usar para realizar la prueba
energía del motor. Estrictamente, este es un estado con de auto carga.
energía, es decir, no permitirá que se mantenga el estado
de propulsión sin suficiente energía en el enlace DC. Pantalla de Información de Diagnostico (DID)
f. Estado de Retardo: Códigos de Eventos del Panel DID
Este estado proporciona configuración y ambiente general
al sistema para el retardo, en que la energía proveniente Las Tablas que aparecen en las páginas siguientes enumeran
del movimiento del vehículo se disipa en los resistores de los posibles códigos de evento que se pueden desplegar
la rejilla, en un esfuerzo por hacer más lento el camión. Es en el panel DID al acceder. La Tabla I (a continuación),
estrictamente un estado con energía. describe las restricciones a la operación de los sistemas
de propulsión y de retardo, cuando ocurre una falla para
3.3.3 Pedales electrónicos de acelerador y un código en particular que se especifica de acuerdo a la
retardo siguiente definición:
El pedal del acelerador envía una señal a la Interface de
Control del Camión (TCI) cuando el operador solicita • Los códigos de evento numerados de 000 a 099
potencia. El pedal de retardo envía una señal al Controlador corresponden al PSC.
del Sistema de Propulsión (PSC), cuando el operador • Los códigos numerados del 100 al 199 corresponden al
solicita retardo. Las señales del pedal son procesadas por Inversor 1.
la tarjeta análoga en el panel respectivo a ser usadas por • Los códigos numerados del 200 al 299 corresponden al
los controladores del sistema para proporcionar el modo de Inversor 2.
operación deseado. • Los códigos numerados del 600 al 699 corresponden al
TCI.
A medida que el operador presiona el pedal, una palanca hace
rotar los contactos deslizantes internos del potenciómetro. 3.4 Mantención
La señal de voltaje de salida aumenta en proporción con el
ángulo de presión del pedal. 3.4.1 Mantención del Alternador
Cada 500 horas se realiza una revisión del Alternador por
3.3.4 Pantalla de Información de Diagnóstico personal eléctrico y mecánico de acuerdo a las indicaciones
(DID) de la Pauta de Mantención respectiva. Para cada uno de
La Pantalla de Información de Diagnóstico (DID) 17FM558 estas revisiones existen los Procedimientos de Mantención
se encuentra en la cabina, detrás del asiento del pasajero. los cuales deben cumplirse fielmente.
La pantalla proporciona un medio de comunicación con el
TCI a cargo del personal de servicio. La revisión eléctrica principalmente se refiere a soplado y
revisión de carbones.
El panel tiene dos líneas de despliegue, cada una de 40
caracteres de largo. La línea superior es la línea de “mensaje” 3.4.2 Mantención de la Rueda Motorizada
y la usa el TCI para informar al personal de servicio sobre el Semanalmente se realiza una mantención de la rueda
estado de los componentes y sistemas del camión. motorizada y está indicada en la Pauta de Mantención
Semanal, la que básicamente consiste en una revisión
La línea inferior proporciona información adicional a la de visual de bobinas, fugas de aceite.
la línea superior, o en relación con el teclado, y despliega
posibles opciones de selección y funciones de despliegue. Laboratorio predictivo, realiza análisis y refiltrado del aceite
El teclado, ubicado debajo de las líneas de despliegue, lo de la transmisión en forma periódica para determinar posibles
usa el personal de servicio para dirigir la actividad del TCI. desgastes anormales en la parte del sistema de planetarios
y posible ingreso de elementos en el lubricante.
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Cada 500 horas se realiza una revisión de la Rueda 3.4.3 Mantención del Motor Soplador
Motorizada por personal eléctrico y mecánico de acuerdo a Cada 500 horas y semanalmente se realiza una revisión del
las indicaciones de la Pauta de Mantención respectiva. Para Motor Soplador por personal eléctrico la que básicamente
cada uno de estas revisiones existen los Procedimientos de consiste en revisión de carbones y soplado. Para cada
Mantención los cuales deben cumplirse fielmente. uno de estas revisiones existen los Procedimientos de
Mantención los cuales deben cumplirse fielmente.
3.4.4 Descripción de los Componentes del Sistema de Propulsión
COMPONENTE FUNCIÓN
AFSE Panel Excitador Estático del Regula la corriente en el campo del alternador basado en
Campo del Alternador pulsos de encendido desde el PSC.
(17FM466)
AFSER Resistor Resistor de extracción del comando de inicialización de la
batería AFSE.
ALT Alternador (5GTA34) Alternador principal, sistema de propulsión y control.
AMBS Sensor Temperatura Provee entrada de temperatura ambiente al grupo de
Ambiente control.
ANALOG I/O CARD Tarjeta de entrada/salida Proporciona acondicionamiento de señal para señales
análoga del Sistema análogas hacia y desde el TCI y PSC.
(17FB143)
BATFU1, 2 Fusible del Sistema de Proporciona protección de sobrecarga para el equipo
control y las Baterías del
Sistema.
BATTSW Interruptor de Desconexión Conecta y desconecta los circuitos de baterías de 12VDC
de Batería (Baterías del y 24VDC (ubicados en el extremo delantero derecho del
Sistema) camión).
BDI Diodo de Bloqueo de la Funciona en conjunto con BFS y BLFP para mantener el
Batería voltaje de la batería en la CPU.
BFC Capacitor del Filtro de Línea Capacitancia adicional para BLFP para evitar remeteos de
de la Batería CPU innecesarios.
BFCR Resistor del Filtro de la Se agrega para reemplazar el filtro de la línea de la batería
Batería que se retiró
BM1, 2 Motores del Soplador de la Motores DC impulsando sopladores para suministrar aire
Rejilla 1 y 2 (5GY19) de enfriado a las rejillas de retardo.
BM1I Módulo del Sensor de Monitorea la corriente que fluye a través del motor #1 del
Corriente soplador de la rejilla.
BM2I Módulo del Sensor de Monitorea la corriente que fluye a través del motor #2 del
Corriente soplador de la rejilla.
CCLR1, 2 Paneles del Resistor de Se conecta a través del enlace DC para suministrar una
Carga del Capacitor 1 y 2 muestra de voltaje atenuado del voltaje de enlace DC a
las luces Indicadoras de Carga del Capacitor.
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CCL1, 2 Luces Indicadoras de Carga Se enciende cuando hay 50 o más volts presentes en
del Capacitor 1 y 2 enlace DC (el bus DC que conecta salida del Alternador,
circuitos del Módulo del Interruptor/ Rejilla del Resistor e
inversores de tracción).
CGBM1, 2 Capacitores del Motor del Limita la velocidad del aumento de corriente al arrancar
Soplador para optimizar la conmutación del motor.
CIF11, 12,13, 14 Capacitores del Filtro del Almacena el voltaje del bus DC del Inversor 1 para
Inversor 1 entregar energía instantánea cuando se encienden por
primera vez los Módulos de Fase GTO PM1.
CIF, 21, 22, 23, 24 Capacitores del Filtro del Almacena el voltaje del bus DC del Inversor 2 para
Inversor 2 entregar energía instantánea cuando se encienden
inicialmente los Módulos de Fase GTO PM2.
CLSW Interruptor de Luces del Controla las luces interiores del gabinete eléctrico.
Gabinete
CMAF Módulo del Sensor de Detecta la cantidad de corriente que fluye a través del
Corriente del Campo del bobinado del campo del Alternador.
Alternador
CMT Módulo del Sensor de Detecta la cantidad de corriente que fluye a través del
Corriente Terciaria del bobinado terciario del Alternador.
Alternador
CM1, 2 Módulos 1 y 2 de Fase Controla el voltaje DC aplicado a las rejillas durante el
Interruptor GTO retardo.
CM1A, 1B Módulos de los Sensores Detecta la cantidad de corriente que fluye a través de las
de Corriente de Fase 1A y Fases A y B del Motor de Tracción 1.
1B
CM2A, 2B Módulos de los Sensores Detecta la cantidad de corriente que fluye a través de las
de Corriente, Fase 2A y 2B Fases A y B del Motor de Tracción 2.
CPR Relé de Energía de Control Capta cuando el Interruptor de Encendido y el Interruptor
(17LV66) de Energía de Control están cerrados.
CPRD Módulo del Diodo Dual Permite dos voltajes separados para controlar el serpentín
CPR.
CPRS Módulo de Supresión del Suprime puntos máximos de voltaje cuando el serpentín
Relé de Energía de Control CPR es desenergizado.
CPS Interruptor de Energía de Energiza el serpentín CPR.
Control
DC link Bus DC El bus DC conecta la salida del Alternador, circuitos del
Módulo Interruptor/Rejilla del Resistor e Inversores de
Tracción.
DID Pantalla de Información de Entrega al personal de mantenimiento la capacidad de
Diagnóstico (17FM558) monitorear el estado operacional de ciertos sistemas del
camión y ejecutar la prueba de diagnóstico del sistema.
DIGITAL I/O CARD Tarjeta de Entrada/Salida Recibe señales de retroalimentación del contactor, relé e
Digital (17FB104) interruptor y suministra señales de accionamiento a relés,
contactores, luces indicadoras, etc. (Ubicados en PSC y
TCI).
DIT1A, 1B, 1C Transformadores DI/DT Reducen sobrecorriente o puntos altos en energía de fase
A, B, C, para Motor de Tracción 1.
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DIT2A, 2B, 2C Transformadores DI/DT Reducen sobrecorriente o puntos altos en energía de fase
A, B, C, para Motor de Tracción 2.
FDR Resistor de Descarga del Red divisora del resistor conectada a través del enlace
Filtro DC, proporciona enlace de descarga secundario para el
enlace DC. La descarga normal es a través de RP1.
FIBER OPTIC ASSEMBLY Conjunto de Fibra Óptica Provee aislamiento de voltaje y ruido para señales de
control y retroalimentación entre PSC y Módulos de Fase/
Interruptor.
FP Panel del Filtro (17FM460) Filtra el ruido eléctrico en las tres fases de salida del
Alternador.
GDFU1, 2 Fusible de Fuente de Proporciona protección de sobrecarga para Fuente de
Poder del Accionador de Poder de Accionamiento de Compuerta.
Compuerta 1 y 2
GDPC1 Convertidor 1 de Energía Convierte 19 a 95 VDC desde Fuente de Poder de
de Accionamiento de Accionamiento de Compuerta a energía de onda cuadrada
Compuerta de 25kHz, 100 VRMS para accionar los Módulos del
Interruptor y Fase GTO del Inversor 1.
GDPC2 Convertidor 2 de Energía Convierte 19 a 95 VDC desde Fuente de Poder de
de Accionamiento de Accionamiento de Compuerta a energía de onda cuadrada
Compuerta de 25kHz, 100 VRMS para accionar los Módulos del
Interruptor y Fase GTO del Inversor 2.
GDPS Fuente de Poder de Suministra salida de 19 a 95 VDC, a aproximadamente
Accionamiento de 3kW, desde una de dos fuentes de poder de entrada; ya
Compuerta (17FM645) sea el Alternador Principal o Baterías del Sistema.
GF Contactor del Campo del Conecta el AFSE al campo del Alternador.
Alternador
GFCO Interruptor de Corte del Inhabilita salida del Alternador.
Contactor del Campo del
Generador
GFM1, 2 Módulo de Encendido de Recibe pulsos desde tarjeta Análoga I/O en PSC,
Compuerta amplifica los pulsos y luego divide los pulsos para
accionar dos circuitos SCR en el AFSE.
GFR Relé del Campo del Capta con el contactor GF y aplica B+ al AFSE (refuerzo
Alternador (17LV66) de batería) durante la fase inicial de aceleración.
GFRS Módulo de Supresión Suprime puntos altos de voltaje cuando se desenergiza la
Bobina Relé de Campo del Bobina GF.
Alternador
GRR Panel del Resistor a Tierra Detecta tierras del circuito de energía.
GRR9 Y 10 Resistores Se usa con GRR para detectar las tierras del circuito de
energía
ICP Panel de Control Integrado El ICP es el controlador principal para el sistema de
(17FL375) mando AC. El ICP está compuesto por el PSC, TCI y
tarjetas del inversor.
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INV1 TMC CARD Tarjeta de la Unidad de Genera comandos de encendido/apagado del Módulo de
Procesamiento Central Fase para el Inversor 1. Monitorea voltajes y corrientes de
del Inversor 1 y Tarjeta de diversas áreas para el Inversor 1. Monitorea la velocidad
Entrada/Salida (17FB172) del Motor de Tracción 1.
INV2 TMC CARD Tarjeta de la Unidad de Genera comandos de encendido/apagado del Módulo de
Procesamiento Central Fase para el Inversor 2. Monitorea voltajes y corrientes de
del Inversor 2 y Tarjeta de diversas áreas para el Inversor 2. Monitorea la velocidad
Entrada/Salida (17FB172) del Motor de Tracción 2
KEYSW Interruptor de Partida Conecta voltaje de batería a CPR y los circuitos de
control cuando están cerrados. (Se ubica en el Panel de
Instrumentos).
LINKI Módulo del Sensor de Detecta la cantidad de corriente que fluye por el enlace
Corriente de Enlace DC.
L1, 2, Luces del Gabinete Suministra iluminación interior al gabinete.
M1, 2 Ruedas Motorizadas Cada Rueda Motorizada consta de un Motor de Tracción
(5GDY106) y un Conjunto de Transmisión. Los Motores de Tracción
asincrónicos trifásicos convierten energía eléctrica en
energía mecánica. Esta energía mecánica es transmitida
al cubo de la rueda por el tren de engranajes de doble
reducción (Transmisión).
PSC Controlador del Sistema de El PSC es parte del ICP, y es el controlador principal
Propulsión para el sistema de mando AC. Todas las funciones de
propulsión y retardo son controladas por el PSC en base a
instrucciones de software almacenadas internamente.
PM1A+, 1B+, 1C+ Módulos de Fase de GTO Provee voltajes de accionamiento positivos (PWM u onda
(17FM628) cuadrada, dependiendo de la velocidad del camión) para
cada uno de los tres bobinados del Motor de Tracción 1
PM1A-, 1B-, 1C- Módulos de Fase de GTO Provee voltajes de accionamiento negativos (PWM u onda
(17FM629) cuadrada, dependiendo de la velocidad del camión) para
cada uno de los tres bobinados del Motor de Tracción 1
PM2A+, 2B+, 2C+ Módulos de Fase de GTO Provee voltajes de accionamiento positivos (PWM u onda
(17FM628) cuadrada, dependiendo de la velocidad del camión) para
cada uno de los tres bobinados del Motor de Tracción 2
PM2A-, 2B-, 2C- Módulos de Fase de GTO Provee voltajes de accionamiento negativos (PWM u onda
(17FM629) cuadrada, dependiendo de la velocidad del camión) para
cada uno de los tres bobinados del Motor de Tracción 2
RDA, B, C Panel del Diodo del Convierte el voltaje AC trifásico del Alternador, Voltaje AC
Rectificador a Voltaje DC para dar energía a los dos Inversores.
RG1A, 1B, 1C, 2A,2B, 2C, Resistores de la Rejilla de Disipa la energía del enlace DC durante el retardo, la
3A, 3B, 3C,4A, 4B, 4C, 5A, Retardo prueba de la caja de carga, y las operaciones de descarga
5B, 5C del Capacitor del Filtro del Inversor.
RGBM1, RGBM2 Resistores Para proporcionar ruta del descargador para los
capacitores del motor del soplador de la rejilla DI/DT.
RP1, 2 Contactores de Retardo 1 y Cuando están cerrados, conectan los Resistores de
2 (17CM55) Rejilla al enlace DC durante el retardo, la prueba de caja
de carga y las operaciones de descarga del Filtro del
Inversor.
Nota: Algunos camiones no tienen instalado el RP3.
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RP1S, 2S Módulos de Supresión Suprime los puntos altos de voltaje en el circuito de la
bobina cuando los contactores RP están desenergizados.
RP1BR / RP2BR Resistores Proporciona una pequeña carga a través de las
retroalimentaciones del contactor para ayudar a mantener
limpios los contactores.
RSN, SN1, SN2 Resistores de SN1 y SN2 están ubicados en el panel RSN, detrás de
Amortiguación cada módulo del interruptor. Suministra un paso de
corriente para los capacitores del filtro del Módulo del
Interruptor asociado.
RS1A, 1B, 1C, RS2A, 2B, Resistores de Suministra un paso de corriente para capacitores del filtro
2C Amortiguación del Módulo de Fase asociado.
R1 Resistor del Refuerzo de la Limita la sobrecorriente en el circuito del campo del
Batería Alternador cuando los contactos GFR se cierran por
primera vez.
PS Fuente de Poder (17FH41) Un convertidor DC a DC que proporciona salidas de
±24VDC reguladas desde el suministro de batería no
filtrado. Suministra energía al PSC, TCI y LEMS.
SS1, 2 Sensores de Velocidad del Cada sensor de velocidad entrega dos señales de
Motor de Tracción velocidad de salida, proporcionales a la velocidad del eje
del rotor del Motor de Tracción
SYS CPU Card Tarjeta de la Unidad de Provee funciones de control de propulsión y de retardo
Procesamiento Central del dinámico, RAM respaldada por batería, reloj de tiempo
Sistema (17FB147) real, almacenamiento de códigos descargables y enlace
serial RS422.
TCI Interface de Control Es parte del Panel ICP. Suministra la interface principal
del Camión (17FL349 ó entre los diversos sistemas del camión, controles y
17FL373) equipos y es utilizada en conjunto con el DID por el
personal de mantenimiento.
TH1 Tirita (Varistor) del Campo Descarga el campo del Alternador cuando AFSE se apaga
del Alternador por primera vez.
VAM1 Módulo de Atenuación de Atenúa las tres salidas de alto voltaje aplicadas a cada
Voltaje (17FM702) bobinado de fase del Motor de Tracción 1 a un nivel
aceptable para ser usado por la tarjeta Análoga I/O en el
ICP.
VAM2 Módulo de Atenuación de Atenúa las tres salidas de alto voltaje aplicadas a cada
Voltaje (17FM702) bobinado de fase del Motor de Tracción 2 a un nivel
aceptable para ser usado por la tarjeta Análoga I/O en el
ICP.
VAM3 Módulo de Atenuación de Atenúa las tres salidas de alto voltaje entre el alternador
Voltaje (17FM681) principal y el panel del rectificador, y entre el panel del
rectificador y los inversores a un nivel aceptable para ser
usado por la tarjeta Análoga I/O en el ICP.
VAM4 Módulo de Atenuación de Atenúa las salidas de alto voltaje entre el AFSE y el
Voltaje (17FM681) alternador principal a un nivel aceptable para ser usado
por la tarjeta Análoga I/O en el ICP.
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Módulo 12 Sistema Eléctrico de Potencia
4. Seguridad Aplicada
Los sistemas eléctricos de potencia del camión pueden
desarrollar altos voltajes por lo que deben tomarse
precauciones si se trabaja en ellos.
Algunos de los componentes de las tarjetas son sensibles
a la electricidad estática. Para prevenir daños es
recomendable que las conexiones a tierra del sistema nunca
sean retiradas mientras se manipulan las tarjetas. También
es recomendable que el transporte y almacenaje de tarjetas
sean a prueba de corriente estática.
Cuando se trabaje sobre sistemas eléctricos debe
asegurarse el equipo con bloques o cuñas para prevenir
que el camión se mueva.
Choques eléctricos pueden causar serios daños incluso
la muerte. La mantención y pruebas eléctricas solamente
deben ser realizadas por personal calificado quien debe
tomar las precauciones para protegerse de descargas
eléctricas. Todas las pruebas de potencia se consideran
peligrosas y deben tomarse las precauciones necesarias.
Cada vez que se realice algún trabajo de soldadura en el
camión el cable a tierra de la soldadura debe conectarse lo
más cerca posible a la parte que será soldada. Nunca los
cables deben ser instalados cerca del sistema de potencia
o cableado del equipo.
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